抗感菜豆品种对菜豆普通花叶病毒侵染后的转录组分析

菜豆普通花叶病毒(BCMV)在世界范围内分布广泛并可造成菜豆严重减产。菜豆是BCMV的主要寄主,不同遗传背景的菜豆对BCMV侵染的响应存在显著差异,目前菜豆抗性基因功能及BCMV的致病机制鲜有报道。为了为菜豆抗性基因功能的研究以及分子抗病育种提供相关依据,利用转录组测序(RNA sequencing)技术对BCMV(C54株系)侵染感性及不同抗性的菜豆品种材料进行转录组测序,对所得数据筛选差异表达基因并进行Gene Ontology(GO)、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集以及进行Weighted correla?tion network analysis(WGCNA)分析。结果发现,不同的菜豆品种中病毒的积累量、差异表达基因的定位及一些关键通路对病毒侵染的响应存在共性和差异(如昼夜节律、光合作用、植物-病原体的相互作用和一些代谢途径相关通路等)。在接种叶上,Dubbele witte品种(DW,对BCMV侵染易感)与Redland’s greenleaf C品种(RGLC,对BCMV侵染具有抗性)差异表达的基因类型上更为相似,定位于光合体系,在光合作用、光合作用-天线蛋白以及光合生物中的碳固定等通路富集,而Sanilac(对BCMV侵染具有抗性)的差异基因没有在光合作用等通路富集。在系统叶上,2个抗性品种中的差异表达基因类型也有差异。植物被病毒侵染后会干扰植物激素的合成与信号转导通路。通过选取8个关键的植物激素合成或信号转导相关基因进行验证,转录组和qPCR数据结果表明,不同的植物激素合成或信号转导相关基因在BCMV侵染菜豆后的表达情况存在差异:BCMV侵染促进了参与水杨酸、茉莉酸和赤霉素合成通路的关键基因的正向调控;乙烯、油菜素内酯以及脱落酸相关的基因在抗感品种中的表达变化趋势不相同。研究结果明确了BCMV侵染不同遗传背景的菜豆品种后的转录组差异反应。

菜豆普通花叶病毒RT-PCR检测及3′末端序列分析

根据哈尔滨地区豇豆感病植株的症状，初步鉴定感染豇豆的病毒为菜豆普通花叶病毒（Bean common mosaic， virus,SCMV）。利用马铃薯Y病毒属通用引物扩增出病毒基因组3’末端序列，经BLAST检索表明该病毒为BCMV，将该序列与GenBank上的21个BCMV分离物的3＇末端序列进行比较，显示其核苷酸序列与其他分离物的序列同源性为91.7％-97.3％。系统进化分析显示不同分离物可聚为5个类群，并显示出一定的寄主相关性。哈尔滨分离物BCMV-X与2个浙江分离物、1个澳大利亚分离物聚为一支，且该4株分离物的寄主均为豇豆。RNA二级结构分析显示BCMV基因组3’末端非编码区形成4个茎环结构，不同分离物的序列变化并未引起茎环结构的明显变化。

菜豆普通花叶病毒研究进展

菜豆普通花叶病毒是侵染豆科作物的主要病原之一 ,给豆类生产带来了巨大为害 ,日益受到人们的重视。本文主要就该病毒的普通生物学、细胞病理学、血清学。

一种新发现的侵染绿豆的菜豆普通花叶病毒分子鉴定

为确定从江苏省农科院蔬菜所温室大棚所采集到的表现花叶、皱缩、明脉症状的绿豆植株是由何种病毒引起的,采取了透射电子显微镜观察、RT-PCR、序列测序以及酶联免疫吸附法(ELISA)等方法进行鉴定。结果表明,在透射电镜下可观察到风轮状、束状病毒内含体,与Potyvirus属病毒粒子形态一致;对所提取的病样总RNA使用Potyvirus通用引物进行RT-PCR扩增,得到由1 082个核苷酸组成的序列,包含编码228个氨基酸的完整cp基因,产物通过NCBI比对,发现和已报道的菜豆普通花叶病毒(Bean common mosaic virus,BCMV)HB分离物同源性高达95%,初步判定该病原为菜豆普通花叶病毒(BCMV),命名为BCMV-JAAS分离物;通过扩增得到的cp基因,构建系统发育树,表明BCMV-JAAS与BCMV的其他中国分离物亲缘关系较近;通过ELISA检测,进一步确定是由菜豆普通花叶病毒(BCMV)感染引起的绿豆病毒病,这是我国第一次在绿豆上发现菜豆普通花叶病毒。

侵染滇黄精的菜豆普通花叶病毒的检测与鉴定

滇黄精作为一种重要的中药材,应用领域广泛。随着其市场需求量的增加,野生滇黄精已较为稀少,因而人工种植产业得到发展,但大面积的单一种植导致滇黄精病害发生较为严重。目前对于滇黄精真菌病(如叶斑病、炭疽病、黑斑病等)的研究较多,但尚未有其病毒病的报道。为了明确侵染滇黄精并引起其花叶、叶片皱缩症状的病毒病原,对采集于云南文山的滇黄精病样采用透射电子显微镜观察以及双抗体夹心酶联免疫吸附法(double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay,DAS-ELISA)、反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术检测。对侵染症状明显的滇黄精病叶进行病毒粒子提纯,在电子显微镜下可观察到线状病毒粒子,大小为(670～760) nm×(9～12) nm。通过DAS-ELISA检测出3份滇黄精病样(DHJ1、DHJ2、DHJ3)汁液与菜豆普通花叶病毒(Bean common mosaic virus,BCMV)抗体呈强阳性反应。随后提取DAS-ELISA检测呈阳性的DHJ1病样的总RNA,利用马铃薯Y病毒科特异性简并引物(Sprimer/M4T)进行RT-PCR扩增,并对扩增产物进行测序分析。结果表明,所得序列长为1 609 bp,其中包含588 bp的部分核内含体蛋白b基因(NIb)、864 bp的完整外壳蛋白(coat protein,CP)基因和157 bp的3′端非翻译区(3′-untranslated region,3′-UTR)。而同源性分析显示该序列与马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的BCMV大豆分离物(KJ807813)的核苷酸序列和CP氨基酸序列的同源性分别高达99%和100%,与BCMV花生分离物(HM776124)的同源性分别为97%和99%。基于CP氨基酸序列的系统发育分析表明,该病毒与已报道的BCMV中国大豆分离物(KJ807813)、花生分离物(HM776124)亲缘关系最近,聚类为一簇。这是首次报道病毒侵染黄精属植物,将其命名为菜豆普通花叶病毒滇黄精分离物(BCMV-DHJ1),表明菜豆普通花叶病毒能自然侵染滇黄精。

沈阳花生上菜豆普通花叶病毒的鉴定与全序列分析

2017年9月在辽宁沈阳采集到表现明显斑驳褪绿症状的花生样品,怀疑为植物病毒侵染所致.透射电镜负染色观察到约15 nm×800 nm的线性病毒粒子.选取明显病症样品进行转录组测序,原始数据经过滤拼接后进行同源搜索,显示该病毒与菜豆普通花叶病毒(Bean common mosaic virus,BCMV)高度同源.基于转录组结果,设计6对特异引物扩增BCMV全基因组,确定其全长为10076bp核苷酸(MN786956).基于外壳蛋白基因(coat protein,CP)进行同源性比对,结果显示,其与BCMV中国武汉大豆分离物(BCMV-[CN:WH:Glycine max],KJ807813)的核苷酸同源性为99.4%,氨基酸同源性为99.7%.系统发育分析显示它聚类在BCMV花生分离物的分支上.这是辽宁地区有关BCMV自然侵染花生的首次报道.

菜豆普通花叶病毒辽宁分离物的鉴定与序列分析

2016年8月,于辽宁省盖州市采集到表现为黄化的菜豆样品。利用Potyvirus通用引物Legpoty-F/Legpoty-R对3个代表样品进行RT-PCR扩增,得到预期725 bp的片段。Blast显示它们与菜豆普通花叶病毒(Bean common mosaic virus,BCMV)同源性最高。利用报道的特异引物BCMV-CP-F/BCMV-CP-R扩增到约1.2 kb的片段,包含完整的外壳蛋白(coat protein,cp)。基于cp基因进行同源性分析,发现它们与美国菜豆分离物BCMV-[USA:Iowa:Phaseolus vulgaris:11](KM023744)同源性最高,为97.9%。根据Potyvirus的分类标准,认为它们是BCMV的辽宁分离物。这是辽宁首次报道菜豆感染BCMY。

普通菜豆种传病毒的分子鉴定

菜豆普通花叶病毒（BCMV）、菜豆黄花叶病毒（BYMV）和南方菜豆花叶病毒（SBMV）是黑龙江省菜豆主要的种子传播病毒。为分析菜豆种质资源携带病毒的状况,以6份普通菜豆种子的胚根、胚芽和子叶为试材,采用CTAB法提取总RNA和基因组DNA,根据BCMV、BYMV和SBMV的衣壳蛋白基因序列设计特异引物,通过PCR和RT-PCR对180份菜豆资源进行病毒检测。结果表明：RT-PCR对BCMV、BYMV和SBMV的检出率分别为12.78%、9.44%和1.67%;PCR的检出率分别为12.78%、8.33%和1.67%。所收集的6种菜豆种质资源均检出1~3种病毒,其中BCMV和BYMV是主要的病毒种类。

菜豆种子中菜豆普通花叶病毒的RT-PCR检测

为研究国家作物种质库中保存菜豆种质携带种传菜豆普通花叶病毒（BCMV）的状况，根据BCMV的印基因序列设计一对特异性引物，从BCMV侵染的菜豆叶片上扩增出与理论大小一致的714bp的片段。在此基础上，应用改进CTAB法从菜豆干种子中提取总RNA并特异性扩增出相同大小的片段。对目的片段进行克隆、测序和序列同源性比较，结果表明，扩增片段的序列与其它BcMV的印基因序列同源性达88％-98％，确证该方法可以从莱豆干种子申直接检测BCMV。利用建立的方法，分别从单粒菜豆种子样本和30粒菜豆种子样本中检测到BCMV，其检测灵敏度较ELISA方法更高。来自河北的紫芸豆单粒种子带毒率高达100％，而在不同地理来源的6份菜豆种质中，4份被检出携带BCMV，表明入库保存的菜豆种质和种子已普遍为BCMV所侵染。

豇豆病毒病病原的分子鉴定

为澄清浙江省豇豆病毒病病原及其分类 ,采用马铃薯Y病毒属通用引物Sprimer扩增了浙江豇豆线状病毒基因组 3′ 末端序列。同时又根据已知CMVRNA3序列设计引物 pCMV 4 4 6 3/ 12 0 0 - 1181,扩增了混合侵染的CMV ZJ运动蛋白基因全序列。外壳蛋白氨基酸序列分析表明 ,病样中仅存在一种线状病毒 (CV ZJ) ,该病毒与一泰国豇豆蚜传花叶病毒 (CABMV)具有最高的同源性 (98 6 %) ,与花生条纹病毒 (PStV)、石斛花叶病毒 (DeMV)、赤豆花叶病毒 (AZMV)、黑眼豇豆花叶病毒 (BlCMV)和菜豆普通花叶病毒 (BCMV)分离物间的同源性为 88 5 %～94 4 %,而与其它CABMV分离物的同源性均低于 70 %。进化树分析表明 ,PStV、AZMV、DeMV、BlCMV和BCMV为同种异名 ,应统称为BCMV ,而CABMV为另一种病毒 ;CV ZJ和泰国CABMV分离物应分类为BCMV豇豆株系。CMV ZJ的运动蛋白序列分析表明 ,该分离物属于CMV亚组Ⅰ ,与其它分离物氨基酸序列同源性为 93 1%～97 8%。

进境旅客携带物中大豆黄化普通花叶病毒的检测

大豆黄化普通花叶病毒（Soybean yellow common mosaic virus,SYCMV）是新近报道的南方菜豆花叶病毒属Sobomovirus的一个种[1]。SYCMV自然寄主范围较窄,主要侵染大豆和中国野生大豆,引起叶片黄化和花叶等症状,可通过种子以及叶甲等昆虫介体传播,也可摩擦接种[1]。

山东济宁大豆病毒病的病原鉴定研究

大豆病毒病是世界各地大豆产区普遍发生的病害之一,为明确山东济宁试验田大豆病毒病种类和发生趋势,本研究利用斑点-酶联免疫吸附试验(Dot-blot ELISA)针对SMV病毒,采用反转录PCR(RT-PCR)针对14种病毒,针对14种病毒,对采自该地区的37份病样进行鉴定。结果发现:22份样品检出大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus,SMV),检出率为51.3%;18份样品检出菜豆普通花叶病毒(Bean Common Mosaic Virus,BCMV),检出率为32.4%;在检测出病毒的23份样品中,6份样品是SMV和BCMV复合侵染,复合侵染率为24.3%。本研究首次报道了在山东济宁的大豆种植区发现BCMV侵染,研究结果能够为当地大豆病毒病防控和抗病育种方向提供一定的理论支持。

菜豆主要病害防治技术

菜豆的普通花叶病和黄化花叶病是菜豆的主要病害,凡有菜豆地方均发生这两种病害,是制约菜豆产量和品质的两种病害。1发生规律菜豆普通花叶病毒主要侵染菜豆,菜豆黄化花叶病毒除侵染菜豆外,还能侵染豌豆、三叶草、紫云英、笋瓜等。这两种病害在豆田内常见,但以普通花叶病更普遍。菜豆普通黄叶病毒可引起植株矮化,在叶片上产生斑驳和畸形。叶常变狭,伸长,沿主脉形成明显的绿色突起，叶缘下卷。